在我们银河系的中心,隐藏着一个巨大的黑洞——人马座A*。这个黑洞的质量是太阳的430万倍,其视界半径达到了1240万公里,是太阳的近二十倍!

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尽管它如此巨大,人类也很难看到它的庐山真面目,因为它和我们的距离有整整2.6万光年。不过最近,天文学家还是拍摄到了这个黑洞的最新照片。利用事件视界望远镜(EHT),人类可以更加深刻地理解这些宇宙怪兽的特性。

看到黑洞的照片,相信很多人除了震撼之外,也会产生疑问:不是说黑洞能吞噬所有的光吗?为什么我们还能给它拍照呢?

确实,黑洞的引力无与伦比,一旦闯入它的引力范围,就连宇宙中速度最快的光也会被吞噬。不过,就算是再大的黑洞,抛开距离谈引力都是耍流氓。大家都知道万有引力定律,牛顿告诉我们:两个物体之间的引力和距离的平方成反比。也就是说,只要离黑洞足够远,不论是光线还是高速移动的天体,就还有可能逃脱。

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被黑洞吞噬的物质,不是直线坠入黑洞的,而是以螺旋的方式逐渐下落的。这些物质在黑洞的附近会形成一个吸积盘,彼此之间通过极高的速度进行摩擦,从而产生电磁波并释放出去。对于黑洞世界范围内的空间,天文学家确实无法拍摄照片;但对于吸积盘,拍照还是完全可行的,并且即便只利用吸积盘或者相对论性喷流,天文学家也能了解关于黑洞的许多运行机制。

即便如此,想要拍摄黑洞还是很难,因为它们都太遥远了,而人类现有的望远镜都没有足够大的口径。但天文学家非常聪明,他们发现,利用多台望远镜同时进行观测和拍摄,然后将数据“融合”,就可以达到相同的效果,于是,事件视界望远镜应运而生。

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事件视界望远镜是由分布在全球各地的强大望远镜组成的,利用甚长基线干涉技术,虚拟成一个口径和地球直径差不多的望远镜。人类现有的望远镜阵列能达到1公里就不错了,而地球直径超过六千三百公里,其观测能力可想而知。

2019年,事件视界望远镜团队首次公布了拍摄成果,那就是超大质量黑洞M87*。这个黑洞的质量是太阳的65亿倍,距离我们5350万光年。虽然它比人马座A*远得多,但是体型更加巨大,并且观测路径上遇到的干扰也比较少,所以它成为了最早被拍照的黑洞。

2022年,该团队第一次发布人马座A*的照片,也就是说,这一次我们看到的已经是第二版人马座A*的照片了。

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除了和前年的照片进行对比之外,天文学家还把人马座A*和M87*进行对比。尽管质量差了一百多倍,但二者还是表现出了许多惊人的相似性,这或许就是超大质量黑洞的共同特点。当然,二者也有不同之处,这也是我们了解黑洞的不同机制的关键。